ЖИЗНЬ — СПОСОБ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

С точки зрения генетики это событие обуславливает расхождение к разным полюсам аллельных генов, локализованных в разных гомологах (распределение случайно).

В телофазе-I расхождение гомологичных центромер и хроматид к противоположным полюсам клетки. Вокруг формируется ядерная мембрана, происходит цитокенез, число хромосом в 1 наборе вдвое меньше. Состоит из 2х хроматид за счет кроссинговера хроматиды не идентичны. Во 2м делении мейоза они расходятся.

Редупликация ДНК в мейозе происходит в ранней интерфазе.

За телофазой-I следует короткая интерфаза без S-периода, называемая интеркинезом (необходим для накопления АТФ и удвоения центриолей)

2 мейотическое деление по морфологии и последовательности не отличается от митотического.

Профаза-II: ядрышки, ядерные мембраны разрушаются, хроматиды укорачиваются и утолщаются, нити веретена деления делятся, хроматиды перпендикулярны этой нити.

Метафаза-II: центромеры ведут себя как двойные структуры. Организация веретена деления, выстраивание по экватору веретена

Анафаза-II: центромеры делятся, нити веретена растаскивают к противоположным полюсам. Центромеры тянут за собой отделившиеся хроматиды.

Телофаза-II: хромосомы деспирализуются, растягиваются, нити веретена плохо различимы, восруг ядра с n числом хромосом вновь образуется ядерная мембрана.

В результате деления из 1 материнской клетки образуются 4 дочерних клеток с разнородной генетической информацией в следствие случайности расхождения отцовской и материнской хромосом. Число комбинаций очень велико.

Мейоз состоит из 2х митотических делений, модифицируется за счет образования бивалентов и хиазм в n-I и отсутствием удвоения хромосом в интерфазе-II.

Смещение редупликации ДНК в интеркинезе!

Каждая хромосома в геноме гаметы может с равной вероятностью получить копию центромеры от ♀ и ♂. → случайные ориентации бивалентов относительно веретена деления в интерфазе.

Мейоз и митоз — непрямые деления клеток.

Сходства: касаются цитокенеза и механизмов, которыми хромосома и другие клеточные органеллы реплицируют и перемещаются в клетке.

Различия: на протяжении 2х последних делений, в мейозе-I синтез ДНК в ранней профазе деления мейоза.

Мейотические деления только в половых железах.

Клетки зачатков эпителия в гонадах претерпевают ряд последовательных мейотических и митотических делений.

Общими для гаметогенезов (ово- и сперматогенезов, у сперматогенеза + фаза формирования) являются фазы размножения, роста и созревания.

Многократные митотические деления клеток зачаткового эпителия семенных канальцев образуют большое количество сперматогоний (500 млрд.)

К началу периода полового созревания часть сперматогоний делятся митозом, часть переходят в зону роста (интерфаза). Клетки увеличиваютсяв 3 раза, образуются сперматоциты I порядка

В конце созревания сперматоциты I порядка претерпевают 2 митотических деления. Сначала формируются сперматоциты II порядка, затем 4 равноценных сперматиды, которые перемещаются в зону формирования и образуются сперматозоиды.

От пар слоя канальца до просвета между созревшими клетками располагаются клетки сертолли – опора, защита, питание.

Питательные вещества, кислород и выделение в кровь продуктов метаболизма проходят через клетки Сертолли. Они секретируют жидкость, с которой сперматозоиды проходят по канальцам.

Форма различна у различных животных. У человека сперматозоид можно пдразделить:

-акросома

-головка

-шейка

-промежуточный отдел

-хвост/жгутик

В головке — ядро с гаплоидным набором хромосом. На головке акросома (ограничена мембраной – видоизмененный комплекс Гольджи с гидролитическими ферментами гиалуронедаза и другие сперманицины). В головке небольшое количество цитоплазмы (мтДНК только от матери)

Важное биологическое свойство сперматозоидов — подвижность и способность к оплодотворению. Скорость =3 мм/мин. При движении огромное количество энергии субстрактам для осуществления биоэнергетических процессов – фруктоза, глюкоза, молочная кислота и ферменты.

Зрелые сперматозоиды «-» электронный заряд, что препятствует агглютинации. В ______________ эякуляте возможно → бесплодие

Обнаружены факты, свидетельствующие о важной роли аутоаллергии в развитии бесплодия. Сперматиды и сперматозоиды — антигены для собственного организма. При нарушении барьера между кровью и содержимым семенных канальцев → аутоиммунный процесс → неподвижность и склеивание сперматозоидов.

В организме женщины сперматозоиды сохраняют подвижность в шейке матки до 48 часов. При замораживании в жидком азоте (-192С) сперматозоиды сохраняют оплодотворяющую способность.

Губительно действует формалин, фенол, соединения ртути, перманганата калия, сульфанил амиды, антибиотики.

К ионизирующим излучениям устойчивы (1000 гр), но ДНК мутирует.

Сперматогенез контролируется гипоталамо-гипофизарной системой.

На продукцию сперматогенеза влияют:

гормон надпочечников; щитовидная железа; семенные пузырьки; предстательная железа.

Строение сперматозоида направлено на то, чтобы достичь яйцеклетки и ориентировано определенным образом для успешного слияния.

Яйцеклетка принимает сигналы, если сперматозоид аномален → не оплодотворяется

2012 Нобелевская премия – белок GFCR

В отличие от сперматозоидов, яйцеклетка образуется в эмбриональном состоянии. При развитии плода клеточные зачатки эпителия делятся митозом → образование нескольких тысяч крупных овогоний. 400-500 овулируют. Во внутриутробном периоде зона размножения завершается. У новорожденной в первичных фолликулах овоциты I порядка. Зона роста значительно выражена (большой запас питательных веществ, крупный размер)

С началом полового созревания выход овоцита раз в 28 дней